Alarma contra incendios

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- Revisión bibliográfica

Un incendio es la manifestación de una combustión incontrolada. En ella intervienen materiales combustibles que forman parte de los edificios en que vivimos, trabajamos y jugamos o una amplia gama de gases, líquidos y sólidos que se utilizan en la industria y el comercio. Estos materiales, normalmente constituidos por carbono, se agruparán en el contexto de este estudio bajo la denominación de sustancias combustibles. Aunque estas sustancias presentan una gran variedad en cuanto a su estado químico y físico, cuando intervienen en un incendio responden a características comunes, si bien se diferencian en la facilidad con que se inicia éste (ignición), la velocidad con que se desarrolla (propagación de la llama) y la intensidad del mismo (velocidad de liberación de calor).

- Conceptos básicos

Estamos rodeados de materiales combustibles que, en determinadas condiciones, pueden entrar en combustión si se les aplica una fuente de ignición capaz de iniciar una reacción en cadena. En el marco de este proceso, la “sustancia combustible” reacciona con el oxígeno del aire liberando energía (calor) y generando productos de combustión, algunos de los cuales pueden ser tóxicos. Es necesario comprender con claridad los mecanismos de ignición y combustión. (Grant, 2012.)

- Llamas de difusión y premezclado

Un gas inflamable (por ejemplo el propano, C3H8) puede entrar en combustión de dos formas diferentes. Una corriente o chorro de gas de una tubería (un simple mechero Bunsen con la entrada de aire cerrada) puede entrar en ignición y arder como llama de difusión, produciéndose la combustión en aquellas zonas en que el combustible gaseoso y el aire se mezclan mediante un proceso de difusión. Este tipo de llama presenta una luminosidad amarilla característica que indica la presencia de partículas diminutas de hollín formadas como resultado de una combustión incompleta. Algunas de esas partículas arden en la llama, pero otras emergen por la punta de la misma para formar el humo. (Grant, 2012.)

- Triángulo del fuego

Por muchos años el triángulo del fuego ha sido adecuadamente usado para la explicación y descripción de la combustión en la teoría de la extinción; oxígeno, calor y combustible en proporciones adecuadas, crean fuego, y si uno de estos elementos faltara, tal acción no existiría (INSHT, 2000) (Ver figura 2.1)

Sin el calor suficiente, el fuego no puede ni comenzar ni propagarse. Puede eliminarse introduciendo un compuesto que tome una parte del calor disponible para la reacción. Sin el combustible el fuego se detiene. Puede eliminarse naturalmente, consumido por las llamas, o artificialmente, mediante procesos químicos y físicos que impiden al fuego acceder al combustible. La insuficiencia de oxígeno impide al fuego comenzar y propagarse. (Klinoff, 1997)

[pic 5]

Figura 2. 1 Triangulo del fuego

Transferencia de calor la comprensión del proceso de transferencia del calor (o energía) es clave para estudiar el comportamiento y los procesos de los incendios, por lo que merece un análisis detenido. Las ecuaciones básicas para la transferencia de calor en estado estacionario son:

Conducción: [pic 6]

Convección:[pic 7]

Radiación: [pic 8]

(Grant, 2012.)

Se produce al crearse una disociación del combustible en partículas más sencillas llamadas radicales libres, que son las portadoras de la cadena y cuyo intercambio energético al desprenderse, produce la reacción en cadena.

El Proceso de combustión puede ocurrir de dos formas: con llama (incluyendo explosión) y sin llama (incluyendo incandescencia y brasas incandescentes asentadas en el fondo). El modo de llama se caracteriza por índices de combustión más o menos altos. En general, este modo se asocia con niveles de calor alto e intenso.

Los modos con llama o sin llama no son mutuamente excluyentes; la combustión puede involucrar uno o ambos modos. A menudo, la combustión puede presentarse en el modo de llama y poco a poco efectuar la transición hacia el modo inflamable. En un punto de este proceso, ambos modos pueden aparecer de manera simultánea. La complejidad de los procesos de combustión va a la par del desarrollo de nuevos productos y sustancias, y estas se combaten también de manera muy diferente. Los agentes ignitores han variado también para convertirse en elementos que no sólo pueden generar combustión por chispa, si no también combustión por reacción química o generación de calor. (Klinoff, 1997)

- Productos de la combustión

Son cuatro las categorías de los productos de combustión:

- Gases del fuego

- Llama

- Calor

- Humo

Todos estos productos se generan en diversos grados en todos los fuegos. El material o materiales que participan en el incendio y las reacciones químicas resultantes producidas por el fuego, determinan los productos de la combustión.

- Gases del fuego

La principal causa de pérdida de vidas en los incendios, es la inhalación de gases y humos calientes, tóxicos y deficientes de oxígeno. La cantidad y el tipo de gases del fuego que se encuentran presentes durante y después de un incendio, varían en gran medida de acuerdo con la composición química del material quemado la cantidad de oxígeno disponible y la temperatura. El efecto de los gases tóxicos y el humo, en las personas, dependerá del tiempo que éstas permanezcan expuestas ellos, de la concentración de los gases en el aire y de la condición física de la persona. En un incendio suele haber varios gases. Los que comúnmente se consideran letales son: monóxido de carbono, bióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, bióxido de azufre, amoniaco, cianuro de hidrógeno, cloruro de hidrógeno, bióxido de nitrógeno, acroleína. (OIT, 2007)

- Llama

La combustión o quemado de los materiales en una atmósfera rica de oxígeno suele ir acompañada de llamas. Es por esto, que las llamas se consideran un producto propio, característico de la combustión. Las quemaduras pueden ser consecuencia